TECHNOLOGIE INFORMACYJNE II Laboratorium. Instrukcje do c wiczen

Transkrypt

1 TELGIE IFRMAYJE II Laboratorium Istrukcje do c wicze

2 Pla zajęć 1. Excel Zajęcia wstępe. Przypomieie z Excela. 2. Excel Korelacja, regresja wprowadzeie zadaie część a i b 3. Excel Korelacja, regresja zadaie część c i d 4. Excel Regresja wieloparametrowa. 5. Excel Regresja wieloparametrowa cd. 6. Excel Pochoda, iloraz różicowy a przykładzie fukcji 3 stopia 7. Excel Pochoda, iloraz różicowy cd. 8. Excel Iloraz różicowy krzywa alkacymetrycza 9. Kolokwium hemsketch 11. hemsketch 12. hemsketch 13. hemsketch 14. Kolokwium Pracowia uzupełiająca - poprawy

3 ĆWIZEIE 1 zajęcia wstępe Przypomieie z Excela Poleceia 1. Dla 16 elemetowej próbki oblicz wartości fukcji statystyczych stosując podae wzory matematycze. Próbka a: 48, , , , , , , , , , , , , , , ,3459 Średia: arytmetycza: 1 x x i 1 i Wariacja: s x i x i1 ; geometrycza: g x ; harmoicza: i i1 ; dchyleie stadardowe: dchyleie przecięte d 1 od wartości średiej: d 1 s 1 1 dchyleie przecięte d 2 od mediay: d x i m 2 e i1 Kwartyle: 0, 1, 2, 3 i 4. 2 s i1 x i x Kwartyl = a(k) + f [a(k + 1) a(k)] h 1 1 i 1 x i 1 l= 0, 1, 2, 3 lub 4 k l = [( l ) ( 1)] Liczba kl, zwraca wartość o części całkowitej: k, - i ułamkowej: f. k wskazuje elemet w próbce a ; f jest współczyikiem iterpolacji w przedziale (a(k),a(k+1)).

4 2. Tabela przedstawia zmiay wartości parametru P w czasie t. t(s) P -e P 0 0, , , , , , , , , , , a) Przedstaw a wykresie zależość -ep(t). b) Korzystając z fukcji liia tredu podaj parametry a i b dla zależości liiowej. c) Jaka będzie wartość -ep po czasie 2,5s? d) Po jakim czasie wartość P osiągie wartość 1,1? 3. Stosując rachuek macierzowy rozwiąż układy rówań. a) b) 5x 6 y 3z 2t 7 2x y z t 4 x 2y 3z 4t 1 4x 5y z t 5 7x 8 y 9z 5 5x 2y 3z 2t 2 2x y z t 14 4x 2y 2z 2t 1

5 ĆWIZEIE 2 regresja liiowa (część a) Poleceie Wyzacz rówaie regresji liiowej dla stadardowej etalpii tworzeia gazowych -alkaów w fukcji liczby atomów węgla. góly wzór regresji liiowej: y = a 1x + a 0 Liczba atomów węgla 0 tw [kj/mol] 1-74,5 2-84, , , , , , , , , , , , , , , , , , ,76 Wyzacz parametry a 1 i a 0: a) Korzystając ze wzorów: a 1 = x iy i x i y i x i 2 ( x i ) 2 a 0 = y i a 1 x i b) Stosując fukcje programu Excel: achyleie i odcięta. c) Używając kreatora wykresów. Podziel się swoimi obserwacjami.

6 ĆWIZEIE 2 regresja liiowa (część b) Graficza ocea liiowości badaej zależości jest wyłączie jakościowa. Istieje kilka miar jakości przyjętego modelu. Podstawową miarą jest wariacja resztkowa (syoim wariacja po korelacji). s y 2 = 1 2 (y i y i) 2 Gdzie y i jest wartością teoretyczą obliczaą a podstawie rówaia: y i = a 0 + a 1 x i i=1 Suma we wzorze a s y 2 azywa się resztkową sumą kwadratów. Pierwiastek z wariacji resztkowej azywa się resztkowym odchyleiem stadardowym: s y = s y 2 Ią miarą jest współczyik determiacji azyway potoczie kwadratem współczyika korelacji. R 2 = i=1 (y i y ) 2 i=1(y i y ) 2 i=1(y i y ) 2 Miarą wiarygodości wyzaczaia współczyików regresji są tzw. błędy stadardowe. Błąd stadardowy współczyika achyleia: oraz błąd stadardowy wyrazu wolego: s y 2 s a1 = (x i x ) 2 = i=1 s y 2 s a0 = (x i x ) 2 i=1 i=1 x i 2 s y i=1(x i x ) 2 = s a1 i=1 x i 2 Istotość korelacji liiowej moża testować za pomocą rozkładu F-Sedecora. harakterystykę oblicza się jako iloraz: ( 2)R2 F = 1 R 2 Poleceie: a podstawie podaych wzorów wyzacz astępujące parametry: - resztkowe odchyleie stadardowe s y, - kwadrat współczyika korelacji R 2, - błąd stadardowy współczyika achyleia s a1, - błąd stadardowy wyrazu wolego s a0, - istotość korelacji liiowej F.

7 ĆWIZEIE 3 regresja liiowa (część c, d) Poleceie część c. Podobą aalizę przeprowadź korzystając z fukcji REGLIP i REGLIW. Wyiki otrzymae a podstawie powyższych fukcji tablicowych przedstaw w czytely sposób. Powtórz aalizę korzystając z dodatku: Aaliza Daych Regresja. Porówaj otrzymae wartości. Wymień wady i zalety stosowaych metod. Poleceie część d. dchyleia puktów od prostej obliczoej y i=y i-y i staowią w założeiu populację losową o wartości spodziewaej rówej zero i wariacji y, której oszacowaiem z próby -elemetowej jest: harakterystyka próby: s y i s yˆ 1 t ma rozkład t-studeta dla -2 stopi swobody. 1 y i s 1 yˆ y i ( x x) i i ( x i 2 x) 2 Poleceie: Sprawdź, czy usuięcie daej o ajwiększej różicy y jest uzasadioe a poziomie istotości =0,05?

8 ĆWIZEIE 4 regresja wieloparametrowa Poleceie część a W tabeli 1 zestawioo dae dotyczące wybraych terpeów: RI exp eksperymetale współczyiki retecji (chromatografia gazowa); T temperatury wrzeia ( o ); Y ilość pierściei w molekule związku. Sprawdź korzystając z arzędzi programu Excel, w jakim stopiu współczyiki retecji korelują z pozostałymi dwoma parametrami charakteryzującymi te molekuły. Zbadaj rówież zależości współczyika retecji od pozostałych parametrów. typu: 1. log(ri) = a log (T) + by + c 2. RI = a log (T) + by + c 3. RI = a (T) + by + c 4. RI = a log (T) + c 5. log(ri) = a T + c 6. RI = a T + c ceń jakość każdego z rówań porówując parametry a, b i c oraz parametry statystycze. Wybierz ajlepszą zależość. Tabela 1 Terpee T Y RI exp 1. Tricyclee Piee amphee Piee Myrcee aree Terpiee (X) cimee Terpiee Terpiolee

9 ĆWIZEIE 5 regresja wieloparametrowa cd. Poleceie część b Wybray w części a) model matematyczy zastosuj do obliczeia iezaych wartości współczyików retecji terpeów zajdujących się w tabeli 2. Tabela 2. Terpee T Y RI exp RI calc 1. -Thujee 154 2? 2. -Fechee ? 3. Sabiee 164 2? 4. 2-aree 167 2? 5. - Phelladree ? 6. -Phelladree ? 7. Sylvestree 176 1? 8. Allo-ocimee 196 0? 9. Allo-ocimee 198 0? 10. -Fechee 139 2? 11. yclofechee 145 3? 12. Achillee 146 0? 13. -Fechee 147 2? 14. -Thujee 147 2? 15. -Fechee 148 2? 16. Borylee 149 2? 17. -Fechee 150 2? 18. -Fechee 152 2? 19. -Pyroee 157 1? aree ? 21. -Pyroee 169 1? 22. -Terpiee ? Methyl-3-iso-propylecyclohexee 177 1? 24. iso-terpiolee 187 1? 25. Sylvoterpiolee ?

10 ĆWIZEIE 6 pochoda, a iloraz różicowy Poleceie. a wykresie przedstaw fukcję f(x) = (x+3)(x-6)(x+4) w przedziale <-6,7>. blicz aalityczie pierwszą i drugą pochodą. a tej podstawie wyzacz ekstrema oraz pukt przegięcia fukcji określając współrzęde tych puktów. Stosując podae ilorazy różicowe, wyzacz ekstrema oraz pukty przegięcia. 1. f ( x0 h) f ( x0 ) f '( x0 ) h 2. f ( x0 h) f ( x0 h) f '( x0 ) 2h bliczeia przeprowadź w dwóch seriach: a) h=0,5 b) h=0,1 Wyiki porówaj w tabeli. Wybierz iloraz, który wyzacza iteresujące as pukty ajdokładiej. Podaj różice między wartościami dokładymi, a tymi otrzymaymi po zastosowaiu ilorazów. apisz skąd wyikają różice.

11 ĆWIZEIE 7 pochoda, a iloraz różicowy Poleceie W pliku o azwie aklacymetria.xls zajdują się wyiki doświadczeia, w którym miareczkowao kwas ( 2B 4 7) zasadą (a). 1. Wykoaj wykres obrazujący to miareczkowaie. 2. Stosując pozae ilorazy f ( x0 h) f ( x0 ) a) f '( x0 ) h f ( x0 h) f ( x0 h) b) f '( x0 ) 2h wykoaj odpowiedie obliczeia i a ich podstawie wyzacz pukty końcowe miareczkowaia(v PK1 i V PK2), wskazując pukty przegięcia a krzywej alkacymetryczej. 3. Wyzacz koleje pka dla tego kwasu wiedząc, że pka=p(1/2v PK). Porówaj je z daymi literaturowymi. 4. kreśl moc kwasu.

12 ĆWIZEIE 8 - hemsketch W programie hemsketch arysuj przedstawioe wzory strukturale F F F F F F F 7. F F F ( 2 ) 3 Ph F

13 l l l 3 3 l

14 PRZYKŁADY D ĆWIZEIA 8 arysuj struktury przedstawioe poiżej. Ph Ph 3 TMS Ph Et 2 Et 2 Et l l Py 3 Ru Ph Py 3

15 PRZYKŁADY D ĆWIZEIA 8 (cd.) Et 2 Et 2 2 Et 2 Et Ph 9 R' R" Si R' R' Si R" R' 2 2 S Me P P Ph Ph Me 3 PPh 2 2 Me PPh 2 As PPh 2 3 S S 3 2 PPh 2

16 ĆWIZEIE 9 - hemsketch W programie hemsketch arysuj przedstawioe wzory strukturale Br Br 3. Br Br Br Br S l 5, l 4 R 5 Br Z S 3 l l 2,4-dimethylpetae ()() IhI=1/716/c1-6(2)5-7(3)4/h6-7,52,1-43 E R

17 6. 6a 5a a 4a a a 8. Li Li Li 9. ( 3 ) 2 Pt l l Pt( 3 ) 2 ( 3 ) 2 Pt l l Pt( 3 ) Da Da Da

18 PRZYKŁADY D ĆWIZEIA 9 arysuj struktury przedstawioe poiżej. 3 3 S + l l l ( ) 2 + Fe 3-2 Mg As + l - i Ph - Ph - Ph Ph r 2- r 2- Ph Ph - - Ph Ph ( 3 ) 2 o o o( 3 ) 2 l Fe - p* Ru p* Ru 3 - Me 2 S l l SMe Me Ru 2

19 PRZYKŁADY D ĆWIZEIA 9 (cd.) P P P Pd P Me Me PPh 3 Ru l PPh 3 Me 2 Me s Ru Da Da Me 3 Me Da Ph Ph Ac Ac Da Podaj azwę oraz liczbę form tautomeryczych przedstawioych poiżej struktur: - + S 2 2 S

20 ĆWIZEIE 10 - hemsketch W programie hemsketch arysuj przedstawioe struktury chemicze [5,6] fulere- 24

21 3. P P P P P P P 4. P P 2 P P 2 P P beze beze Molecular Formula = Formula Weight = Parachor = ± 4.0 cm 3 Surface Tesio = 48.7 ± 3.0 dye/cm Desity = ± 0.06 g/cm 3 Polarizability = ± cm 3 Mooisotopic Mass = Da omial Mass = 122 Da

22 PRZYKŁADY D ĆWIZEIA 10 arysuj struktury przedstawioe poiżej. P P 2 3 P P 2 [5] fulere P 2 2 maltoza B 3 Ru B s 3 S + - Ru Ru 2 Vitami U

23 PRZYKŁADY D ĆWIZEIA 10 (cd.) 2 2 S 4,K ai 4 2, p= 5, l l l 2 l 2 2 l 110 chlorohydrya gliceryy 66% dichlorohydrya gliceryy 55% 2 l 2 l l 2 l chlorohydrya gliceryy 34% dichlorohydrya gliceryy 45%

24 ĆWIZEIE 11 - hemsketch W programie hemsketch arysuj przedstawioe schematy, tabele i wykresy. 1. termometr koluma woda chlodica woda kolba okraglodea kolba odbierajaca

25 2. Struktura azwa Wlasciwosci bezee ompositio = (92.26%) (7.74%) Desity = ± 0.06 g/cm 3 aphthalee ompositio = (93.71%) (6.29%) Desity = ± 0.06 g/cm 3 quiolie ompositio = (83.69%) (5.46%) (10.84%) Desity = ± 0.06 g/cm Eergia

26 PRZYKŁADY D ĆWIZEIA 11 arysuj schematy i wykresy przedstawioe poiżej